Catatan tentang Terminologi Genetik Warisan !
Karakter:
Ini adalah fitur morfologis atau fisiologis individu yang terdefinisi dengan baik.
Gambar Courtesy: nicolaslevy.net/medias_documents/maps/medicine/anatomic_pathology/authors/DISORDERS.jpg
Contoh : Tinggi batang.
Sifat:
Ini adalah fitur yang dapat dibedakan dari karakter dan variannya yang dapat dideteksi. Contoh: tinggi atau kerdil.
Faktor Satuan atau Faktor Mendelian atau Gen:
Faktor Mendel yang sekarang dikenal sebagai gen (Johannsen, 1909) adalah unit pewarisan atau hereditas karena merupakan unit informasi genetik yang diturunkan dari satu generasi ke generasi berikutnya melalui gamet dan mengontrol ekspresi suatu karakter dalam organisme biasanya bersama dengan yang lain. faktor atau gen dari jenis yang sama atau alelik.
Sekarang diketahui bahwa faktor mendelian, determinan atau gen hadir dalam urutan linier pada kromosom. Oleh karena itu, gen juga didefinisikan sebagai unit pewarisan yang terdiri dari segmen kromosom linier yang dapat ditugaskan untuk ekspresi karakter tertentu. Namun, efeknya dipengaruhi oleh alelnya, gen lain, dan lingkungan. Secara kimiawi gen merupakan segmen linier DNA yang disebut cistron.
Alel atau Allelomorphs (Bateson, 1905):
Dua faktor mendelian yang terjadi pada lokus yang sama dalam dua kromosom homolog dari suatu individu dan mengontrol ekspresi suatu karakter disebut alel atau alelomorf.
Sebelumnya, istilah alel digunakan untuk faktor-faktor yang mewakili dua bentuk alternatif dari suatu karakter, misalnya, tinggi dan kerdil dalam kasus tinggi pada Pea (T dan t). Namun, saat ini istilah tersebut digunakan untuk dua bentuk gen yang ada pada lokus yang sama dalam dua kromosom homolog, wz.,TT, tt atau Tt.
Simbol Gen:
Setiap karakter dilengkapi dengan simbol. Dengan satu konvensi, huruf pertama dari sifat resesif dipilih untuk menurunkan simbol, misalnya dd untuk kekerdilan dan DD untuk tinggi . Dengan konvensi lain simbol diambil dari sifat dominan, misalnya T untuk tinggi dan t untuk kerdil.
Lokus Gen:
Bagian atau wilayah tertentu dari kromosom yang mewakili satu gen disebut lokus gen. Alel suatu gen menempati lokus gen yang sama pada dua kromosom homolog.
Faktor Dominan atau Alel:
Ini adalah salah satu dari sepasang alel yang dapat mengekspresikan dirinya apakah ada dalam keadaan homozigot atau heterozigot, misalnya faktor tinggi dalam keadaan hibrid dan ho mozigot atau Tt dan TT.
Faktor atau Alel Resesif:
Faktor pasangan alelik atau alelomorfik yang tidak dapat menyatakan pengaruhnya dengan adanya faktor kontrasnya dalam heterozigot disebut faktor resesif atau alel, misalnya alel t pada tanaman kacang panjang hibrida Tt. Pengaruh faktor resesif baru diketahui jika terdapat dalam keadaan murni atau homozigot, misalnya tt pada tanaman kacang kerdil.
Alel Liar dan Mutan (Fenotip Liar dan Mutan):
Alel liar adalah alel yang semula ada dalam populasi, dominan dan biasanya tersebar luas. Alel resesif kurang umum dan diyakini terbentuk melalui mutasi alel liar. Oleh karena itu, juga disebut alel mutan.
Jika jumlah alel mutan lebih dari satu, huruf simbol yang digunakan untuk sistem alel tersebut diambil dari alel mutan dan berukuran kecil, misalnya w untuk warna mata putih pada Drosophila. Alel liar diwakili oleh huruf kecil dengan superskrip plus (+), misalnya W + (untuk alel mata merah di Drosophila). Alel yang tersisa diberi superskrip lain, misalnya W е , W w .
Homozigot (Individu Homozigot):
Istilah ini diperkenalkan oleh Bateson dan Saunders pada tahun 1902. Ia adalah individu yang mengandung alel identik dari suatu gen atau faktor suatu karakter pada kromosom homolognya.
Homozigot bersifat murni untuk sifat dan keturunan sejati, yaitu menghasilkan keturunan yang memiliki sifat yang sama pada pembiakan sendiri, misalnya TT atau tt. Ini terdiri dari dua jenis, dominan homozigot (misalnya, TT) dan resesif homozigot (misalnya, tt).
Heterozigot (Individu Heterozigot; Bateson dan Saunders, 1902):
Ini adalah individu yang mengandung dua faktor kontras dari suatu karakter atau dua alel gen yang berbeda pada kromosom homolognya. Itu tidak murni dan disebut hybrid untuk karakter itu. Heterozy gote tidak berkembang biak dengan benar pada pembuahan sendiri, misalnya Tt.
Hibrida:
Organisme heterozigot yang dihasilkan setelah persilangan dua individu yang berbeda secara genetik disebut hibrida. Proses mendapatkan hibrida atau hibridisasi digunakan untuk meningkatkan kualitas tanaman dan hewan yang penting secara ekonomi karena menggabungkan sifat-sifat yang berguna dari varietas yang berbeda. Efek berbahaya dari sifat resesif menghilang karena sifat dominan dari semua karakter orang tua sering kali bersatu dalam hibrida.
Akibatnya hibrida memiliki kualitas yang lebih baik daripada salah satu dari orang tua. Ini disebut kekuatan hibrida atau heterosis. Bergantung pada jumlah karakter di mana orang tua berbeda satu sama lain, mungkin ada monohibrid (satu karakter), dihibrid (dua karakter), trihibrid, polihibrid, dll.
F 1 Generasi:
F 1 atau generasi filial pertama (filus-son, filia-putri; Bateson, 1905) adalah generasi hibrida yang dihasilkan dari persilangan antara individu yang berbeda secara genetik yang disebut tetua. Sebagai contoh, individu Tt diproduksi pada generasi F1 dari persilangan antara tetua TT dan tt.
F 2 Generasi (Bateson, 1905):
F 2 atau generasi filial kedua adalah generasi individu yang muncul sebagai hasil perkawinan sedarah atau kawin silang antar individu generasi F 1 .
Genotipe (Gk. genos- ras; tipos- gambar; Johannsen, 1911):
Ini adalah komplemen gen atau konstitusi genetik seseorang sehubungan dengan satu atau lebih karakter terlepas dari apakah gen tersebut diekspresikan atau tidak. Misalnya, genotipe tanaman kacang polong hibrida adalah Tt, TT tinggi murni dan tt kerdil.
Fenotip (Gk. phainein- muncul, tipos- gambar; Johannsen, 1911):
Ini adalah karakteristik struktural atau fungsional khusus yang dapat diamati atau diukur dari suatu individu sehubungan dengan satu atau lebih karakter yang merupakan hasil dari produk gen yang diekspresikan dalam suatu lingkungan tertentu .
Ciri tersebut dapat terlihat oleh mata (misalnya tinggi tanaman, warna bunga) atau mungkin memerlukan uji khusus untuk identifikasinya (misalnya uji serologi untuk golongan darah). Untuk gen resesif, fenotipe mirip dengan genotipe. Untuk gen dominan, ekspresi fenotip dapat disebabkan oleh genotipe homozigot atau genotipe heterozigot. Sebagai contoh, tanaman kacang polong yang tinggi fenotipik dapat secara genotip TT atau Tt.
Fenotipe dapat dimodifikasi oleh lingkungan meskipun genotipe menetapkan batas-batas di mana lingkungan dapat memodifikasi fenotipe. Misalnya, individu yang berwarna cerah dapat memiliki warna kecokelatan karena paparan sinar matahari yang berlebihan atau individu yang berwarna gelap dapat mengembangkan warna terang melalui asupan tomat atau apel yang berlebihan.
lingkungan disebut fenokopi atau ekofenotipe. Perbedaan diamati pada fenotipe atau penampilan anak, remaja, dewasa dan lanjut usia meskipun genotipe tetap sama.
Genom:
Ini adalah sebuah. set lengkap kromosom di mana setiap gen dan kromosom diwakili secara tunggal seperti dalam gamet. Genom tunggal hadir dalam sel haploid, dua genom dalam sel diploid dan banyak genom dalam sel poliploid.
Kumpulan Gen:
Agregat dari semua : gen-dan alelnya yang ada dalam populasi kawin silang dikenal sebagai lungkang gen.
Salib timbal balik:
Ini adalah persilangan yang melibatkan dua jenis individu di mana jantan dari satu jenis disilangkan dengan betina dari jenis kedua dan sebaliknya. Ini dilakukan untuk mempelajari pengaruh jenis kelamin terhadap pewarisan sifat.
Salib Belakang:
Ini adalah persilangan yang dilakukan antara hibrida dan salah satu induknya. Dalam pemuliaan tanaman, persilangan balik dilakukan beberapa kali untuk meningkatkan sifat-sifat tetua tersebut. Misalnya, tanaman budidaya disilangkan dengan varietas liar untuk memperoleh ketahanan terhadap penyakit. Dalam prosesnya, sebagian besar sifat baik dari tanaman budidaya terdilusi. Hibrida, oleh karena itu, berulang kali disilangkan dengan tanaman induk untuk mentransfer sifat-sifat baik kembali ke dalamnya. Back cross terdiri dari dua jenis — test cross dan out cross.
Uji Lintas:
Merupakan salah satu jenis persilangan untuk mengetahui apakah suatu individu bersifat homozigot atau heterozigot untuk karakter dominan. Individu tersebut disilangkan dengan induk resesif. Keturunannya akan 100% dominan jika individu tersebut homozigot dominan.
Rasionya akan menjadi 50% dominan dan 50% resesif (yaitu uji rasio silang 1 : 1) dalam kasus individu hibrida atau heterozigot (Gambar 5.57). Jika heterozigot ganda (misalnya, Rr, Yy) disilangkan dengan resesif (rr, yy) rasio uji silangnya adalah 1 : 1: 1 : 1. Dalam kasus persilangan trihibrid, rasio uji silangnya adalah 1 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1.
Back cross mungkin merupakan test cross tetapi test cross tidak bisa menjadi back cross. Penggunaan penting lainnya dari uji silang adalah untuk mengetahui frekuensi persilangan dan rekombinasi di antara gen yang berbeda dan menyiapkan peta kromosom.
Salib Keluar:
Ini adalah persilangan belakang di mana hibrida F 1 disilangkan dengan induk dominannya. Hal ini dilakukan untuk mendatangkan gen ketahanan, produksi dan kualitas dari tetua dominan (biasanya tetua betina ).
Persilangan Monohibrid:
Ini adalah persilangan antara dua organisme dari suatu spesies yang dibuat untuk mempelajari pewarisan sepasang alel atau faktor karakter.
Rasio monohibrid:
Ini adalah rasio yang diperoleh pada generasi F 2 ketika persilangan monohibrid dibuat dan keturunan generasi F 1 dikawinkan sendiri. Rasio monohibrid biasanya 3 : 1 (rasio fenotipik) atau 1 : 2 : 1 rasio genotipik) dimana 25% individu membawa sifat resesif, 25% dominan murni dan 50% memiliki sifat dominan hibrida.
Salib Dihibrid:
Ini adalah persilangan antara dua organisme dari suatu spesies yang dibuat untuk mempelajari pewarisan dua pasang faktor atau alel dari dua gen.
Rasio Dihibrid:
Ini adalah rasio yang diperoleh pada generasi F 2 ketika persilangan dihibrid dibuat dan keturunan dari generasi F dikawinkan sendiri. Rasio dihibrid adalah 9:3:3:1 (rasio fenotipik) dimana 9/16 individu membawa kedua sifat dominan, 3/16 dominan pertama dan kedua resesif, 3/16 pertama resesif dan dominan kedua dan 1/16 membawa keduanya resesif sifat-sifat.
Salib Trihibrid:
Ini adalah persilangan antara dua individu dari suatu spesies untuk mempelajari pewarisan tiga pasang faktor atau alel milik tiga gen yang berbeda.
Rasio Trihibrid:
Ini adalah rasio yang diperoleh pada generasi F 2 ketika tiga gen yang berasosiasi secara independen dipelajari. Ada delapan fenotipe dengan perbandingan 27:9:9:9:3:3:3:1.
Interaksi Gen:
Ini adalah pengaruh alel terhadap alel lain dari gen yang sama atau berbeda yang menghasilkan perubahan ekspresi, fenotipe, atau rasio mendelian normal. Ini terdiri dari dua jenis: – (i) Interaksi Intragenik (Interalelik). Alel dari gen yang sama memiliki aksi interaksi selain dominasi – resesif, misalnya dominasi tidak lengkap, kodominan, alel ganda, pleiotropi. (ii) Interaksi Intergenik (Nononallelik). Alel gen yang berbeda berinteraksi untuk menghasilkan ekspresi baru, misalnya gen pelengkap, gen pelengkap, epistasis, gen penghambat, gen mematikan, gen duplikat.
Garis Murni:
Istilah ini diciptakan oleh Johannsen pada tahun 1900, pada tahun yang sama makalah Mendel ditemukan. Galur murni adalah galur individu sejati yang murni secara genetik yang berasal dari satu nenek moyang homozigot yang dibuahi sendiri atau nenek moyang homozigot yang identik . Anggota garis murni homozigot untuk satu atau lebih karakter.
Dalam bentuk homozigot baik alel atau faktor mengekspresikan efek yang sama. Karakter seperti itu tidak menunjukkan perubahan apapun pada selfing lanjutan. Karenanya, organisme ini dikatakan berkembang biak dengan benar. Garis murni alami tidak menghasilkan keturunan yang kuat karena beberapa gen yang rusak juga terjadi dalam keadaan homozigot atau menjadi demikian karena terus berkembang biak sendiri.
Galur murni dari semua varietas tanaman penting yang tersedia dipelihara oleh pusat pemuliaan tanaman untuk satu atau lebih karakter homozigot yang berguna seperti warna gabah, kandungan nutrisi, ketahanan terhadap penyakit, ukuran, jumlah bunga, jumlah biji, anakan, sistem akar, dll. Mereka digunakan untuk kawin silang untuk mendapatkan perbaikan tanaman yang diinginkan.
Cara Perhitungan Mendel:
Mendel menggunakan metode aljabar untuk menghitung kombinasi yang diharapkan. Misalnya, perkawinan sedarah hibrida (katakanlah Aa) melibatkan pemisahan faktor-faktornya dalam gamet dan kemudian penggabungan acaknya: (A + a) x (A + a) atau (A + a) 2 atau AA + 2 Aa + aa. Demikian pula, dalam uji silang hibrida (katakanlah Aa) disilangkan dengan induk resesif (aa). Persilangan akan menghasilkan (A+a)xa atau Aa+aa.
Lapangan Punnett:
Ini adalah papan catur yang digunakan untuk menunjukkan hasil persilangan antara dua organisme. Papan checker dirancang oleh ahli genetika Inggris, RC Punnet (1927). Ini menggambarkan genotipe dan fenotipe keturunan. Di alun-alun Punnett, semua kemungkinan gemete dan kombinasinya digunakan. Gamet induk jantan disimpan dalam kolom horizontal sedangkan gamet induk betina ditempatkan dalam kolom vertikal.
Papan checker umum yang dirancang oleh Punnett (1875-1967) juga disebut papan checker gametik karena mempertimbangkan semua gamet yang mungkin dan fusi acaknya. Dua versi yang disederhanakan adalah papan pemeriksa genotip dan papan pemeriksa fenotipik di mana kemungkinan probabilitas genotipik dan fenotipik digabungkan melalui perkalian. Probabilitas Ge notypic dan fenotypic juga dapat digabungkan secara acak melalui sistem percabangan
Teori Probabilitas:
(i) Dari dua alternatif kejadian, peluang terjadinya masing-masing adalah 50%. (ii) Dua kejadian saling bebas jika kemunculan salah satunya tidak mempengaruhi peluang kemunculan kejadian lainnya, (iii) Peluang kemunculan gabungan dari dua kejadian bebas adalah perkalian dari peluang masing-masing, (iv) Untuk kejadian yang dapat terjadi melalui dua jalur independen, probabilitas kemunculannya adalah jumlah dari probabilitas yang terpisah.
Hasil yang Diamati vs yang Diharapkan:
Hasil eksperimen jarang sesuai dengan yang diharapkan melalui teori probabilitas jika ukuran sampelnya kecil tetapi cenderung mendekati yang terakhir jika ukuran sampelnya besar.
Jadi dalam uji silang tinggi hibrida, rasio yang diharapkan adalah 50% tinggi dan 50% kerdil. Namun, dalam populasi katakanlah 10 anak, mungkin ada 6 tinggi dan 4 kerdil atau sebaliknya. Ini mirip dengan melempar koin 10 kali dan mendapatkan 6 kepala dan 4 ekor meskipun probabilitasnya adalah 5 kepala dan 5 ekor.
Keturunan atau saudara kandung adalah produk reproduksi seksual dan umumnya biparental. Mereka cukup mirip dengan orang tua, keluarga, suku, ras, varietas, dan spesies sehingga orang dapat mengenali mereka sebagai bagian dari kelompok khusus mereka. Namun, kemiripan ini tidak pernah 100%. Hanya kembar monozigot yang secara genetik sama.
Kalau tidak, anak-anak dari orang tua yang sama, termasuk kembar bizigotik, memiliki variasi genetik. Ini tidak berlaku untuk organisme yang bereproduksi secara aseksual. Di sini keturunannya bersifat monoparental atau berasal dari induk tunggal melalui proses mitosis. Akibatnya, keturunan membentuk populasi yang seragam.
Ia memiliki salinan yang tepat dari karakteristik genetik induknya. Individu yang merupakan salinan satu sama lain dan/atau induknya disebut ramet sedangkan kelompok individu tersebut disebut klon. Kembar identik juga merupakan klon satu sama lain. Mereka, tentu saja, adalah keturunan dari orang tua mereka.
Pembentukan klon atau reproduksi aseksual adalah cara eksklusif perbanyakan pada prokariota kecuali untuk rekombinasi gen sesekali. Koloni bakteri, yang terbentuk dari induk tunggal biasanya merupakan klon. Pembentukan klon juga terjadi di sejumlah eukariota seperti protista, jamur, beberapa hewan tingkat rendah, dan beberapa tumbuhan.
Kloning sangat berguna untuk ahli hortikultura, tukang kebun dan pemulia tanaman karena mempertahankan genotipe. Setelah genotipe yang cocok diperoleh melalui berbagai teknik pemuliaan, genotipe yang sama dapat dipertahankan tanpa batas waktu melalui kloning karena tidak ada risiko perkembangan variasi herediter.
Okulasi pucuk (shoot grafting) dan okulasi pucuk (bud grafting) adalah teknik mengkloning bagian pucuk suatu tanaman. Sistem akar atau stok tidak mengganggu kualitas batang atas atau sistem pucuk.
